5G基站系统和4G有什么区别

1、RRU与天线一体化(已实现)

5G使用Massive MIMO技术(见5G大忙人基础知识课程(6)-Massive MIMO:5G的真正大杀手和5G大忙人基础知识课程(8)-NSA还是SA?这是一个值得思考的问题),所用天线内置独立收发单元多达64个。

由于实在没办法在一根天线下插入64条馈线挂在杆子上,所以5G设备厂商已经将RRU和天线合二为一了——AAU(Active Antenna Unit)。

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从名字可以看出,AAU中第一个A的意思是RRU(RRU是有源的,需要供电才能工作,而天线是无源的,不需要供电也可以使用),后面的AU就是天线的意思。

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AAU 的外观就像一个传统的天线。上图中间是5G AAU,左右是4G传统天线。但是,如果您拆卸 AAU:

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可以看到里面密密麻麻的独立收发单元,当然总数是64个。

BBU与RRU(AAU)之间的光纤传输技术升级(已实现)

在4G网络中,BBU和RRU需要使用光纤连接,光纤中的射频信号传输标准称为CPRI(Common Public Radio Interface)。

CPRI 在 4G 中在 BBU 和 RRU 之间传输用户数据,没有任何问题。但在5G中,由于采用了Massive MIMO等技术,5G单小区容量基本可以达到4G的10倍以上,相当于BBU和AAU。互传的数据速率必须达到4G的10倍以上。

如果继续使用传统的CPRI技术,光纤和光模块的带宽将增加N倍,光纤和光模块的价格也会增加数倍。因此,为了节省成本,通信设备厂商将CPRI协议升级为eCPRI。这个升级非常简单。实际上,CPRI传输节点从原来的物理层和射频移动到物理层,而传统物理层又分为高层物理层和低层物理层。

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3. BBU的拆分:CU和DU的分离(一时半会不行)

4G时代,基站BBU既有控制面功能(主要在主控板上),也有用户面功能(主控板和基带板)。这儿存在一个问题:

每个基站控制自己的数据传输并实现自己的算法。相互之间基本没有协调。如果能把控制功能,也就是大脑的功能拿出来,就可以同时控制多个基站,实现协同传输和干扰。协作,数据传输效率会不会高很多?

在5G网络中,我们想通过拆分BBU来实现上述目标,集中控制功能是CU(Centralized Unit),分离控制功能的基站只剩下数据处理和传输。功能变成了DU(Distributed Unit),所以5G基站系统变成:

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在CU和DU分离的架构下,传输网络也做了相应的调整。前传部分在DU和AAU之间移动,中传网络在CU和DU之间增加。

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然而,理想很丰满,现实很骨感。CU与DU分离涉及产业链支撑、机房改造、运营商采购等因素,暂时不会实现。现在的5G BBU还是这样,和4G BBU没什么关系。

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发布时间:2021-04-01